Ciclo Celular y Mitosis

Todos los seres vivos somos herederos de un material genético que

se transmite de generación en generación por el proceso de división

y reproducción celular

¿Cuál es el papel de la división celular?

¿Cuál es el papel de la división celular?

• En organismos pluricelulares:– Crecimiento.

– Reparar tejido dañado.

– Formación de gametos

• En organismos unicelulares:– Multiplicación del

individuo.

– Formación de gametos.

Proceso de condensación del ADN

Cromatina Histonas Cromosoma

Cariotipo humana

División celular en procariotas

• En procariotas el material genético es circular.

• Necesariamente se duplica antes de la división celular.

• El origen de replicación se ancla a la membrana plasmática por dentro de la célula.

• La fluidez de la membrana permite y dirige la separación del ADN.

• La membrana plasmática se invagina y se forma una pared celular que separa las células.

Origen de replicación

Membrana plasmática

Pared celular

División celular en eucariotas

• La división equitativa de material genético es mucho mas compleja que en procariotas.

• La célula eucariótica típica tiene cerca de mil veces mas ADN que la procariota.

• Su ADN es lineal y está repartido en varios cromosomas.

• La distribución del material genético se da en una serie de pasos MITOSIS

• Mitosis = Cariocinesis (división del núcleo)

• Citocinesis (División del citoplasma.

Ciclo celular

1

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Ciclo celular

• Cuando las células se dividen lo hacen de forma regulada. De lo contrario se produce CANCER.

• Ciertas condiciones como:– La falta de nutrientes.– Los cambios de

temperatura o pH.– La presencia de células

contiguas.Pueden detener la división.

• Mientras que:– Hormonas – Factores de crecimientoPueden estimular la mitosis.

•También existen factores internos

Hoy sabemos que el ciclo celular esta regulado por la

fosforilación y la degradación de proteínas

que forman complejos.

Complejos de regulación del Ciclo celular

• Constan de dos subunidades:

– Reguladora (Ciclina). Acompaña los cambios cíclicos del ciclo celular.

– Catalítica (Cinasa). Enzima que cataliza la transferencia de los grupos fosfato del ATP a otras moléculas.

•En las células humanas hay por lo menos 6 complejos Cdk-ciclina que regulan el ciclo celular.

•La actividad e inactividad del complejo Cdk-ciclina tienen una consecuensia muy significativa:

El ciclo celular marcha en una sola direcciónEstas cinasas se denominan

dependientes de ciclinas (Cdk) ya que solo actúan

juntas.

Regulación del Ciclo celular

Animal y vegetal

Centrosoma

Mitosis en células animales

Mitosis en células vegetales

Mitosis en células vegetales

Algunas excepciones

• En algunos eucariontes unicelulares como euglenoides y dinoflagelados los cromosomas están siempre condensados.

• En estos organismos, además, la mitosis es cerrada, la membrana nuclear no se desensambla durante el proceso.

Senescencia

• Es el envejecimiento de una célula.• Las células no se dividen eternamente,

pueden dividirse unas 50 veces y luego entran en senescencia.

• La restricción del número de divisiones se relacionó con el acortamiento progresivo de los telomeros.

• Algunas células tienen telomerasas que agregan DNA a los telomeros evitando su acortamiento. Las telomerasas se expresan en pocas células pero están presentes en el 90% de las células cancerosas.

Apoptosis vs necrosis• Apoptosis: es un proceso de

muerte celular programada genéticamente.– La división y la muerte celular

ocurren de un modo coordinado y juntos modelan la forma del organismo.

• En vertebrados controla el numero de neuronas durante el desarrollo de sistema nervioso.

• Da forma a los órganos en desarrollo.

– Muerte activa, con gasto de energía.

Enzimas caspasas causan la destrucción de la célula.

(Proceso de apoptosis)

• Necrosis: es un proceso no controlado. En este caso la célula se hincha y explota.– En vertebrados esto produce

un proceso de inflamación.